随着微光夜视成像技术的发展,各种基于微光成像原理的军事武器系统和民用设备陆续被研制。利用微光成像仿真技术来试验和评估微光成像系统的性能可以为系统的优化设计提供参考依据,缩短系统的设计周期。此外,微光仿真系统能够为微光目标的检测跟踪技术提供视频源,促进目标检测跟踪技术的发展。本文结合Visual C++编程语言、OpenGL图形应用接口以及OpenCV计算机视觉库对vieWTerra视景平台进行二次开发,完成微光夜视系统的模拟仿真。首先简要叙述了微光夜视系统的成像原理,根据微光辐射在ICCD中的传递过程和ICCD的成像机制,建立相应物理效应的理论数学模型;然后利用vieWTerra以及3dsMax自主设计了一套可见光场景仿真系统,模拟出的可见光场景作为ICCD仿真的视频源。在微光仿真之前,为了保证微光成像仿真的实时性,本文提出两种仿真预处理方法:微光大气透过率数据库的创建以及目标纹理材质的设置,之后根据微光成像系统的建模仿真理论,利用信号传递特性数学计算表达式、基于调制传递函数的光电成像系统模型以及高斯噪声分别对微光成像系统的信号传递特性、空间传递特性以及噪声效应进行了仿真,成功达到以软件仿真手段生成微光视频图像的目的;最后,本文通过改进的混合高斯背景模型算法与结合卡尔曼滤波和多特征融合的Mean Shift跟踪算法对微光仿真视频中的目标进行检测跟踪,验证了微光仿真视频的实用性。